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Roboter findet mit Endoskop automatisch Weg in die Luftröhre

Robotik in der Medizin
Roboterassistiertes System für die Intubation

Roboter Luftröhre intubation Endoskop
Der Roboter Realiti orientiert sich dank Bilderkennung und findet automatisch den rettenden Weg in die Luftröhre (Bild: USZ)
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Die schnelle Intubation kann das Leben eines Patienten retten. Für Ungeübte ist sie jedoch schwierig und nur mit entsprechender Ausbildung erlaubt. Ein neues roboterassistiertes System findet mit Bilderkennung auch von allein den Weg in die Luftröhre und unterstützt Ungeübte.

Muss ein Unfallopfer beatmet werden, ist das schnelle und korrekte Einführen eines Beatmungsschlauchs in die Lunge (Intubation) überlebenswichtig. Auch während Narkosen oder bei Atemlähmung müssen Patienten intubiert werden, um ihre Atemwege für die künstliche Beatmung während der Operation oder auf der Intensivstation freizuhalten.

Größte Hindernisse bei einer Intubation sind die individuelle Anatomie jedes Menschen und die fehlende direkte Sicht in den Rachen-Hals-Raum. Gelangt deshalb der Beatmungsschlauch versehentlich in die Speiseröhre und bleibt dies unbemerkt, droht der Patient wegen Sauerstoffmangel zu ersticken. Doch auch bei richtiger Positionierung in der Luftröhre kann bei unerfahrenen Anwendern wertvolle Zeit verloren gehen, auch kann es zu Verletzungen im Mund- und Rachenraum oder Zahnschäden kommen.

Mit Bilderkennung in die Luftröhre

Peter Biro, Anästhesist und Leitender Arzt am Universitätsspital Zürich in der Schweiz, hat in Zusammenarbeit mit Bradley Nelson vom Multi-Scale Robotics Lab am Department of Mechanical and Process Engineering der ETH Zürich nun einen völlig neuen Ansatz entwickelt und getestet: Realiti (robotic endoscope-automated via laryngeal imaging for tracheal intubation) findet dank Bilderkennung automatisch den richtigen Weg in die Luftröhre und überträgt den ganzen Vorgang auf einen Videobildschirm.

Das tragbare und einfache Gerät funktioniert wie ein Endoskop, auf das man den Beatmungsschlauch aufzieht und diesen dann in die Luftröhre vorschiebt. An seiner Spitze ist eine Kamera montiert, die nicht nur das Bild laufend auf einen Monitor überträgt, sondern es auch permanent mit gespeicherten Aufnahmen der menschlichen Anatomie im Schlund- und Kehlkopfbereich abgleicht.

Realiti erkennt so die aktuelle Position der Endoskopspitze und wendet sich in die richtige Richtung. Möglich macht dies die flexible Spitze des Geräts, die durch Miniaturmotoren in alle Richtungen bewegt wird. Der entscheidende Unterschied zu Systemen, die auf Robotertechnologie basieren ist, dass die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Geräts rein manuell erfolgt. Lediglich die flexible Spitze wird bei Bedarf automatisch gesteuert. Damit behält der Anwender stets die absolute Kontrolle über den Vorgang.

Auch Ungeübte können mit Roboter intubieren

In einer Studie konnte das Team um Peter Biro nachweisen, dass es in einer lebensechten Simulationsumgebung auch Personen ohne reguläre Anästhesieausbildung beziehungsweise ohne genügend klinische Erfahrung gelingt, mit dem System schnell und erfolgreich zu intubieren. „Diese neue Technologie kann deshalb vor allem im Bereich der außerklinischen Notfall-, Rettungs- und Katastrophenmedizin die Erfolgschancen und Effizienz der lebensrettenden Maßnahmen erhöhen, wenn beispielsweise auch Rettungssanitäter intubieren können und dürfen“, ist Peter Biro überzeugt.

Kontakt:
Universitätsspital Zürich USZ
Rämistrasse 100
8091 Zürich
Schweiz
Tel. +41 44 255 86–20
Website: www.usz.ch

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/anae.14945?af=R

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